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java 避免出現(xiàn)NullPointerException（空指針）的方法總結(jié)

Java應(yīng)用中拋出的空指針異常是解決空指針的最好方式，也是寫(xiě)出能順利工作的健壯程序的關(guān)鍵。俗話說(shuō)“預(yù)防勝于治療”，對(duì)于這么令人討厭的空指針異常，這句話也是成立的。值得慶幸的是運(yùn)用一些防御性的編碼技巧，跟蹤應(yīng)用中多個(gè)部分之間的聯(lián)系，你可以將Java中的空指針異常控制在一個(gè)很好的水平上。順便說(shuō)一句，這是Javarevisited上的第二個(gè)空指針異常的帖子。在上個(gè)帖子中我們討論了Java中導(dǎo)致空指針異常的常見(jiàn)原因，而在本教程中我們將會(huì)學(xué)習(xí)一些Java的編程技巧和最佳實(shí)踐。這些技巧可以幫助你避免Java中的空指針異常。遵從這些技巧同樣可以減少Java代碼中到處都有的非空檢查的數(shù)量。作為一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的Java程序員，你可能已經(jīng)知道其中的一部分技巧并且應(yīng)用在你的項(xiàng)目中。但對(duì)于新手和中級(jí)開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)，這將是很值得學(xué)習(xí)的。順便說(shuō)一句，如果你知道其它的避免空指針異常和減少空指針檢查的Java技巧，請(qǐng)和我們分享。

這些都是簡(jiǎn)單的技巧，很容易應(yīng)用，但是對(duì)代碼質(zhì)量和健壯性有顯著影響。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，只有第一個(gè)技巧可以顯著改善代碼質(zhì)量。如我之前所講，如果你知道任何避免空指針異常和減少空指針檢查的Java技巧，你可以通過(guò)評(píng)論本文來(lái)和分享。

1) 從已知的String對(duì)象中調(diào)用equals()和equalsIgnoreCase()方法，而非未知對(duì)象。

總是從已知的非空String對(duì)象中調(diào)用equals()方法。因?yàn)閑quals()方法是對(duì)稱的，調(diào)用a.equals(b)和調(diào)用b.equals(a)是完全相同的，這也是為什么程序員對(duì)于對(duì)象a和b這么不上心。如果調(diào)用者是空指針，這種調(diào)用可能導(dǎo)致一個(gè)空指針異常

									Object unknownObject = null;

									//錯(cuò)誤方式 – 可能導(dǎo)致 NullPointerException

									if(unknownObject.equals("knownObject")){

									  System.err.println("This may result in NullPointerException if unknownObject is null");

									}

									//正確方式 - 即便 unknownObject是null也能避免NullPointerException

									if("knownObject".equals(unknownObject)){

									  System.err.println("better coding avoided NullPointerException");

									}

這是避免空指針異常最簡(jiǎn)單的Java技巧，但能夠?qū)е戮薮蟮母倪M(jìn)，因?yàn)閑quals()是一個(gè)常見(jiàn)方法。

2) 當(dāng)valueOf()和toString()返回相同的結(jié)果時(shí)，寧愿使用前者。

因?yàn)檎{(diào)用null對(duì)象的toString()會(huì)拋出空指針異常，如果我們能夠使用valueOf()獲得相同的值，那寧愿使用valueOf()，傳遞一個(gè)null給valueOf()將會(huì)返回“null”，尤其是在那些包裝類，像Integer、Float、Double和BigDecimal。

									BigDecimal bd = getPrice();

									System.out.println(String.valueOf(bd)); //不會(huì)拋出空指針異常

									System.out.println(bd.toString()); //拋出 "Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException"

3) 使用null安全的方法和庫(kù) 有很多開(kāi)源庫(kù)已經(jīng)為您做了繁重的空指針檢查工作。其中最常用的一個(gè)的是Apache commons 中的StringUtils。你可以使用StringUtils.isBlank()，isNumeric()，isWhiteSpace()以及其他的工具方法而不用擔(dān)心空指針異常。

									//StringUtils方法是空指針安全的，他們不會(huì)拋出空指針異常

									System.out.println(StringUtils.isEmpty(null));

									System.out.println(StringUtils.isBlank(null));

									System.out.println(StringUtils.isNumeric(null));

									System.out.println(StringUtils.isAllUpperCase(null));

									Output:

									true

									true

									false

									false

但是在做出結(jié)論之前，不要忘記閱讀空指針?lè)椒ǖ念惖奈臋n。這是另一個(gè)不需要下大功夫就能得到很大改進(jìn)的Java最佳實(shí)踐。

4) 避免從方法中返回空指針，而是返回空collection或者空數(shù)組。

這個(gè)Java最佳實(shí)踐或技巧由Joshua Bloch在他的書(shū)Effective Java中提到。這是另外一個(gè)可以更好的使用Java編程的技巧。通過(guò)返回一個(gè)空collection或者空數(shù)組，你可以確保在調(diào)用如size(),length()的時(shí)候不會(huì)因?yàn)榭罩羔槷惓１罎ⅰollections類提供了方便的空List，Set和Map: Collections.EMPTY_LIST，Collections.EMPTY_SET，Collections.EMPTY_MAP。這里是實(shí)例。

									public List getOrders(Customer customer){

									  List result = Collections.EMPTY_LIST;

									  return result;

									}

你同樣可以使用Collections.EMPTY_SET和Collections.EMPTY_MAP來(lái)代替空指針。

5) 使用annotation@NotNull 和 @Nullable

在寫(xiě)程序的時(shí)候你可以定義是否可為空指針。通過(guò)使用像@NotNull和@Nullable之類的annotation來(lái)聲明一個(gè)方法是否是空指針安全的。現(xiàn)代的編譯器、IDE或者工具可以讀此annotation并幫你添加忘記的空指針檢查，或者向你提示出不必要的亂七八糟的空指針檢查。IntelliJ和findbugs已經(jīng)支持了這些annotation。這些annotation同樣是JSR 305的一部分，但即便IDE或工具中沒(méi)有，這個(gè)annotation本身可以作為文檔。看到@NotNull和@Nullable，程序員自己可以決定是否做空指針檢查。順便說(shuō)一句，這個(gè)技巧對(duì)Java程序員來(lái)說(shuō)相對(duì)比較新，要采用需要一段時(shí)間。

6) 避免你的代碼中不必要的自動(dòng)包裝和自動(dòng)解包。

且不管其他如創(chuàng)建臨時(shí)對(duì)象的缺點(diǎn)，如果wrapper類對(duì)象是null，自動(dòng)包裝同樣容易導(dǎo)致空指針異常。例如如果person對(duì)象沒(méi)有電話號(hào)碼的話會(huì)返回null，如下代碼會(huì)因?yàn)榭罩羔槷惓１罎ⅰ?/p>

1 2	`Person ram =` `new` `Person("ram");` `int` `phone = ram.getPhone();`

當(dāng)使用自動(dòng)包裝和自動(dòng)解包的時(shí)候，不僅僅是等號(hào)，< > 同樣會(huì)拋出空指針異常。你可以通過(guò)這篇文章來(lái)學(xué)習(xí)更多的Java中的自動(dòng)包裝和拆包的陷阱。

7) 遵從Contract并定義合理的默認(rèn)值。

在Java中避免空指針異常的一個(gè)最好的方法是簡(jiǎn)單的定義contract并遵從它們。大部分空指針異常的出現(xiàn)是因?yàn)槭褂貌煌暾男畔?chuàng)建對(duì)象或者未提供所有的依賴項(xiàng)。如果你不允許創(chuàng)建不完整的對(duì)象并優(yōu)雅地拒絕這些請(qǐng)求，你可以在接下來(lái)的工作者預(yù)防大量的空指針異常。類似的，如果對(duì)象允許創(chuàng)建，你需要給他們定義一個(gè)合理的默認(rèn)值。例如一個(gè)Employee對(duì)象不能在創(chuàng)建的時(shí)候沒(méi)有id和name，但是是否有電話號(hào)碼是可選的。現(xiàn)在如果Employee沒(méi)有電話號(hào)碼，你可以返回一個(gè)默認(rèn)值（例如0）來(lái)代替返回null。但是必須謹(jǐn)慎選擇，喲有時(shí)候檢查空指針比調(diào)用無(wú)效號(hào)碼要方便。同樣的，通過(guò)定義什么可以是null，什么不能為null，調(diào)用者可以作出明智的決定。failing fast或接受null同樣是一個(gè)你需要進(jìn)行選擇并貫徹的，重要的設(shè)計(jì)決策

8)定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的字段是否可為空。

如果你在使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存你的域名對(duì)象，如Customers，Orders 等，你需要在數(shù)據(jù)庫(kù)本身定義是否為空的約束。因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)會(huì)從很多代碼中獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中有是否為空的檢查可以確保你的數(shù)據(jù)健全。在數(shù)據(jù)空中維護(hù)null約束同樣可以幫助你減少Java代碼中的空指針檢查。當(dāng)從數(shù)據(jù)庫(kù)中加載一個(gè)對(duì)象是你會(huì)明確，哪些字段是可以為null的，而哪些不能，這可以使你代碼中不必要的!= null檢查最少化。

9) 使用空對(duì)象模式（Null Object Pattern）

還有一種方法來(lái)避免Java中的空指針異常。如果一個(gè)方法返回對(duì)象，在調(diào)用者中執(zhí)行一些操作，例如Collection.iterator()方法返回迭代器，其調(diào)用者執(zhí)行遍歷。假設(shè)如果一個(gè)調(diào)用者并沒(méi)有任何迭代器，其可以返回空對(duì)象（Null object）而非null。空對(duì)象是一個(gè)特殊的對(duì)象，其在不同的上下文中有不同的意義。例如一個(gè)空的迭代器調(diào)用hasNext()返回false時(shí)，可以是一個(gè)空對(duì)象。同樣的在返回Container和Collection類型方法的例子中，空對(duì)象可以被用來(lái)代替null作為返回值。我打算另寫(xiě)一篇文章來(lái)講空對(duì)象模式，分享幾個(gè)Java空對(duì)象的例子。

這就是全部了，這是幾個(gè)易于遵從的避免空指針異常的Java技巧和最佳實(shí)踐。你可以欣賞到這些技巧將非常有用，且不太難實(shí)現(xiàn)。如果你有其他比秒這個(gè)異常的技巧，而又沒(méi)包含在這里，請(qǐng)通過(guò)評(píng)論來(lái)和我們分享，我將收錄在這里。

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